无机化学基础知识
思考:0.4克氢氧化钠溶于水配成 100ml溶液,所得溶液的物质的 量浓度是多少?
质量摩尔浓度bB
溶质B的物质的量与溶剂的质量之比。
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设某溶液由溶剂A和溶质B组成,则溶 质B的质量摩尔浓度为: 溶质 B 的物 质量摩尔浓 质的量mol - 1 度mol· Kg n
bB
B
溶剂A的质 ☆质量摩尔分数bB不受温度变化的影响 量Kg
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• • • •
溶液的渗透压(Osmotic pressure)
渗透现象:
扩散现象 半透膜 渗透现象
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在烧杯中装满清水, 不同的物质在接触时, 然后将一滴红墨水轻轻滴 彼此进入对方的现象,叫做 入清水中。开始时,红墨 水和清水间的界线分明, 扩散现象。也即由于粒子 但是它们逐渐就会混合均 (原子、分子或分子集团) 匀,变成一杯淡红色的水。
1~100
能穿过滤纸
<1
能穿过滤纸和半透膜
分散系的分类
分子、离子 分散系
胶体分散系 粗分散系
胶体溶液 高分子溶 低分子溶液 (分散质是 浊液(分散质是 液(分散质 (分散质是小分子) 是大分子) 分子的小 分子的大集合体) 集合体) 最稳定 农 业 基 础 化 学 很稳定 稳定 不稳定
电子显微镜不可见 超显微镜可观察其存在 一般显微镜可见
此式就是非电解质稀溶液的范特荷甫渗透 压公式--溶液渗透压与溶液中溶质的浓度和 温度成正比,而与溶质的本性无关,故渗透压 也是溶液的依数性质。
=CRT的重要意义
• 在一定温度下,溶液的渗透压与溶液的 浓度成正比, • 即与溶液中溶质的数目成正比,而与溶 质的本性无关 • 不论溶质微粒是小分子或大分子,只要 溶液中溶质粒子的数目相等,则渗透压 就相同
扩散现象
的热运动自发地产生物质迁 移现象。
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半透膜
只允许某种混合气体或溶液中的某一种物质 (小分子)透过而不允许另一种物质(较大的 分子)透过的薄膜,叫做半透膜。
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例如,动物的肠衣,只允许水分子通过,而不 允许糖的分子透过。
渗透现象
在一定温度下用一个只能使溶剂透过而不能使 溶质透过的半透膜把纯溶剂与溶液隔开,溶剂 就会通过半透膜渗透到溶液中使溶液液面上升, 直到溶液液面升到一定高度达到平衡状态,渗 透才停止。
B 1000 CB MB
单位:g/ml 或g/cm3 思考:P21-5
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质量浓度ρB
溶质B的质量除以溶液的总体积。
溶质B的 质量g
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mB B V
质量浓度g/L
溶液的 总体积L
思考:
•
•
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尽管表示浓度的形式多样,其实都是表示 溶液中各组分的相对量的关系。( ) 关于物质的量浓度,叙述正确的是( ) 。 A、每升溶液中所含溶质的质量 B、每升溶液中所含溶质的物质的量 C、每升水中所含溶质的质量 D、每升水中所含溶质的物质的量
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1.0 mol · kg-1 糖水的蒸气压为: p (H2O) = 3107.7 Pa。
结论: 溶液的蒸气压比纯溶剂低,溶液浓
度越大,蒸气压下降越多。
蒸气压下降的实例:
植物的抗旱性
植物的抗旱性与溶液的蒸气压下降有关, 当外界气温偏离正常值(升高)时,有机体 细胞内糖类水解增强,从而增大了细胞汁液 的浓度,使细胞液的蒸气压下降,致使水分 蒸发减慢,这样,植物在较高温度下能够保 持必要的水分,表现出一定的抗旱性。
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凝固点下降的实例:
植物的抗寒性
植物的抗寒性与溶液的凝固点下降有关, 当外界气温偏离正常值(降低)时,有机体 细胞内糖类水解增强,从而增大了细胞汁液 的浓度,浓度越大,凝固点下降越多,从而 使植物细胞液在0℃左右不至于冰冻,表现 出一定的抗寒性。
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思考:
一密闭容器内有一杯纯水和一杯糖水,如 果外界条件不改变,久置后这两个杯中 ( )。 • A、 照旧保持不变 • B、 糖水一半转移到纯水杯中 • C、 纯水一半转移到糖水杯中 • D、 纯水几乎都能转移到糖水杯中
第一篇 无机化学基础知识 第一章 溶液和胶体
学习目标:
1、了解分散系的分类及主要特征。 2、掌握溶液浓度的各种表示方法。 3、联系农业实际掌握稀溶液的依数性 及应用。 4、掌握胶体溶液的结构及其性质。
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主要知识点
分散系 浓度
农பைடு நூலகம்业 基 础 化 学
稀溶液的依数性 胶体溶液
分散系
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溶液的凝固点(freezing point)下降
凝固点:在标准状况下,纯液体蒸气压和它的
固相蒸气压相等时的温度为该液体的凝固点。
溶液蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压,溶液凝 固点会下降。
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溶液的凝固点(freezing point)下降
溶液凝固点下降的根本原因也是溶 液的蒸气压下降。而溶液蒸气压下降的 程度与溶液的浓度成正比,而与溶质的 本性无关,因此溶液的凝固点下降也与 溶液的浓度成正比。
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b.在一定浓度下,溶液的渗透压 与绝对温度成正比。 T
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• 溶液的渗透压与温度、浓度的关系: =CBRT • 式中-溶液的渗透压 kPa CB-溶液浓度 mol/ L T-绝对温度 K(273.15+t℃) R-气体常数为8.314 J.mol-1.K-1
稀溶液的依数性
溶液的某些性质与溶液中溶质的本性有关, 例如溶液的颜色、体积的变化、溶液的密度、 导电性等等。 所有的溶液又都具有一些共同的性质(即通 性),例如溶液蒸气压下降(p)、沸点上升 (tb)、凝固点下降(tf)以及产生渗透压等。
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这些性质与溶液中溶质的浓度有关,而与 溶质的本性无关。溶液的这些共同性质称为依 数性。
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溶液的沸点(boiling point)升高
沸点: 液体的沸点是指其蒸气压
等于外界大气压力时的温度。
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结论:溶液的沸点总是高于
纯溶剂的沸点。
为什么?
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溶液的沸点(boiling point)升高
溶液沸点升高的根本原因是溶液的 蒸气压下降。而溶液蒸气压下降的程度 与溶液的浓度成正比,而与溶质的本性 无关,因此溶液的沸点上升也与溶液的 浓度成正比。
定义:一种或几种物质的微小粒子分散 在另一物质中组成的系统叫做分散系。 • 被分散的物质叫做分散质; • 起分散作用的物质,也就是分散质 周围的介质则叫做分散剂。
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分散系的分类
类型 分散质微粒 大小(nm)
>100
特性
不能穿过滤纸
粗分散系
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胶体分散系 分子、离子 分散系
能透过半透膜
单相体系
能透过滤纸,不能透过 半透膜
不能透过滤纸
多相体系
分散体系按分散质和分散剂的聚集态分类
分散质 气 分散剂 气 实例名称 混合气体(空气)
液
固 气
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气
气 液 液 液 固 固 固
云雾
烟尘 泡沫、汽水 牛奶、农药乳浊液 泥浆溶胶、墨水 泡沫塑料 珍珠、肉冻 合金、有色玻璃
液 固 气 液 固
溶液组成的表示方法
浓度:一定量溶液(或溶剂)中所
含溶质的量。
常用: 物质的量浓度 质量摩尔浓度 质量分数 质量浓度
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物质的量浓度CB
溶质B的物质的量除以溶液的总体积。
溶质B的物 质的量mol
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nB CB V
物质的量浓度 mol/L
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mB B m
混合物的 质量g
思考:将10gNaCl溶于100g水中配成溶 液,计算所得溶液中NaCl的质量分数。
m NaCl mB B m m NaCl mH2O
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10 0.091 9.1% 100 10
思考:
物质的量浓度CB和质量分数B的关系:
原因:
1、溶剂化分子 的束缚 2、溶剂化分子 占据一定的表 面
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思考:
充分放置后
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纯水
浓溶液
空杯
稀溶液
一组数据:
实验测定25C时,水的饱和蒸气压: p (H2O) = 3167.7 Pa; 0.5 mol · kg-1 糖水的蒸气压则为: p (H2O) = 3135.7 Pa;
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渗透压:
定义:
• 如果用半透膜将溶液与纯溶剂隔开,并在 溶液液面上施加一定的压力(h),若能恰 好阻止渗透现象的产生,该压力即为渗透 压。 • 用符号“”表示 • 单位为kPa
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渗透压定律
• 实验证明: a.在一定温度下,溶液的渗透压 与它的浓度成正比。 C
101.33 202.65
溶液的蒸气压下降
(相对于纯溶剂)
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纯溶剂 (纯水)
溶液 (糖水)
结论:
在一定温度下,每种液体的饱和蒸气压 是一个定值。实验证明,如果在某一液体中 溶解了少量难挥发的溶质(如蔗糖)后,溶 液的蒸气压便下降。
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因此,在同一温度下溶液的蒸气压总 是低于纯溶剂的蒸气压。
稀溶液的依数性:
溶液的蒸气压下降 溶液的沸点升高